DE3117000C2 - Phototropic glass with a refractive index? 1.59, an Abbe number? 40 and a density ≦ 3.2 g / cm? 3? - Google Patents

Phototropic glass with a refractive index? 1.59, an Abbe number? 40 and a density ≦ 3.2 g / cm? 3?

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Abstract

Ein phototropes Glas mit der optischen Lage n ↓d 1.59 und v ↓d 40 und mit einer Dichte 3,2 g.cm ↑- ↑3 wird erstmals beschrieben. Seine Zusammensetzung liegt im System SiO ↓2 - R ↓2O ↓3 - R ↓2O - RO - RO ↓x - R ↓2O ↓5, wobei R ↓2O ↓3 für Al ↓2O ↓3, B ↓2O ↓3 und Seltenerdoxide, R ↓2O für Alkalimetalloxide, RO für Erdalkalimetalloxide, ZnO, SnO, PbO, RO ↓x für GeO ↓2, ZrO ↓2, TiO ↓2, WO ↓3, und R ↓2O ↓5 für Nb ↓2O ↓5, Ta ↓2O ↓5, P ↓2O ↓5 stehen.A phototropic glass with the optical position n ↓ d 1.59 and v ↓ d 40 and with a density of 3.2 g.cm ↑ - ↑ 3 is described for the first time. Its composition lies in the system SiO ↓ 2 - R ↓ 2O ↓ 3 - R ↓ 2O - RO - RO ↓ x - R ↓ 2O ↓ 5, where R ↓ 2O ↓ 3 for Al ↓ 2O ↓ 3, B ↓ 2O ↓ 3 and Rare earth oxides, R ↓ 2O for alkali metal oxides, RO for alkaline earth metal oxides, ZnO, SnO, PbO, RO ↓ x for GeO ↓ 2, ZrO ↓ 2, TiO ↓ 2, WO ↓ 3, and R ↓ 2O ↓ 5 for Nb ↓ 2O ↓ 5 , Ta ↓ 2O ↓ 5, P ↓ 2O ↓ 5 stand.

Description

Ag2OAg 2 O mindestensat least 0,10.1 Brombromine mindestensat least 0,10.1 Chlorchlorine mindestensat least 0,1 und0.1 and KupferoxidCopper oxide mindestensat least 0,0040.004

2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das La2O3 ganz oder teilweise durch andere SeI-ten-Erdoxide ersetzt ist.2. Glass according to claim 1, characterized in that the La 2 O 3 is completely or partially replaced by other SeI-ten earth oxides.

3. Glas nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Zwecke einer Braunfärbung im belichteten Zustand mit Edelmetallen dotiert ist.3. Glass according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is for the purpose of a Brown color in the exposed state is doped with precious metals.

4. Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich bis zu 1 Gew.-% färbende Oxide enthält.4. Glass according to one of claims 1 to 3, characterized in that it also contains up to 1 wt .-% Contains coloring oxides.

Ziel der Erfindung ist ein silberhalogenidhaltiges phototropes Borosilicatglas, das als Brillenglas Verwendung finden kann, und das sich durch eine besondere Eignung für Dioptrien bei Plusgläsern über + 4 dpt bis +25 dpt bzw. bei Minusgläsern über —4 dpt bis —25 dpt auszeichnet. Ziel der Erfindung ist somit ein phototropes, leichtes, hochbrechendes Brillenglas mit niedriger Dispersion. The aim of the invention is a silver halide-containing phototropic borosilicate glass that can be used as a spectacle lens can be found, and this is due to its particular suitability for diopters with plus lenses over + 4 D to + 25 D or in the case of minus lenses above —4 D to —25 D. The aim of the invention is therefore a phototropic, light, high-refraction spectacle lens with low dispersion.

Phototrope Gläser werden heute vorwiegend als Brillengläser verwendet und finden auch als Korrektionsgläser für Fehlsichtigkeit immer mehr Anwendung. Für die Korrektur der Fehlsichtigkeit mit Glas, das einen Brechungsindex von 1.523 hat, werden bei höheren Dioptrien (größerem Sehfehler) die Brillengläser immerPhotochromic glasses are mainly used today as spectacle lenses and are also being used more and more as corrective lenses for ametropia. For The correction of ametropia with glass, which has a refractive index of 1,523, will be at higher Always have diopters (larger visual defects) on the glasses

ίο voluminöser; das bedeutet größeres Gewicht der Gläser. Man hat deshalb hochbrechende und gleichzeitig relativ leichte Brillengläser gesucht und gefunden, doch scheiterte bisher der Versuch, solche Brillengläser auch mit phototropen Eigenschaften zu erzeugen. Grund dafür ist die Zusammensetzung der hochbrechenden leichtgewichtigen Brillengläser, die es nicht ermöglicht, die für die Phototropie notwendige Ausscheidung silberhalogenidhaltiger Bezirke im Glas durch entsprechende Anfaßbedingungen zu erreichen. Für phototrope Gläser auf der Basis von Silberhalogeniden ist diese Phasentrennung unabdingbar.ίο more voluminous; that means greater weight of the glasses. That is why high-refractive and, at the same time, relatively light spectacle lenses have been searched for and found, but they have So far the attempt to produce such lenses with photochromic properties has failed. the reason for this is the composition of high-refractive, lightweight eyeglass lenses that do not allow the precipitation of silver halide-containing substances necessary for phototropy Areas in the glass can be achieved through appropriate handling conditions. For photochromic This is the case with glasses based on silver halides Phase separation essential.

Schmilzt man z. B. die bekannten hochbrechenden, leichtgewichtigen Gläser der DE-PS 22 59 183 mit Trägern der Phototropie, so ergibt sich eine weiße opake Masse, die nicht als Brillenglas verwendet werden kann. Gut repräsentiert wird der Stand der Technik auf dem Gebiet der hochbrechenden leichtgewichtigen Gläser durch die DE-PS 22 59 183, auf dem Gebiet der phototropen Gläser durch die DE-PS 24 04 752 und die DE-PS 22 23 629.If you melt z. B. the well-known high-index, lightweight glasses of DE-PS 22 59 183 with carriers the phototropy, the result is a white opaque mass that cannot be used as a spectacle lens. The state of the art in the field of high-index, lightweight glasses is well represented by DE-PS 22 59 183, in the field of photochromic Glasses by DE-PS 24 04 752 and DE-PS 22 23 629.

Die Gläser gemäß der DE-PS 22 23 629 gehören zum gleichen Grundglassystem wie die erfindungsgemäßen Gläser und überschneiden sich weitgehend in ihren Zusammensetzungsbereichen und optischen Daten. Durch ihren wesentlich niedrigeren SiO2-Gehalt erreichen diese Gläser das Erfindungsziel, ein phototropes, hochbrechendes Brillenglas niedriger Dispersion mit gleichzeitig niedriger Dichte (< g/cm3), nicht.The glasses according to DE-PS 22 23 629 belong to the same basic glass system as the glasses according to the invention and largely overlap in their areas of composition and optical data. Due to their significantly lower SiO 2 content, these glasses do not achieve the objective of the invention, a phototropic, high-refraction spectacle lens with low dispersion and at the same time a low density (<g / cm 3 ).

Bei der Oberprüfung der herkömmlichen silberhalogenidhaltigen, phototropen Gläser, soweit sie vom Standard-Brechungsindex für Brillengläser von na — 1.523 abweichende Eigenschaften besitzen, wurde gefunden, daß es unmöglich erscheint, ein SiO2-haltiges phototropes Glas mit einem Brechungsindex größer oder gleich 1.59, einer Abbezahl größer oder gleich 40 und einer Dichte kleiner oder gleich 3.2 g/cm3 herzustellen. Die DE-OS 21 40 915 enthält zwar Gläser mit relativ hohem Brechungsindex, doch sollten die Gläser kein SiO2 enthalten, weil das Produkt sonst opak wird.When checking the conventional silver halide-containing, photochromic glasses, insofar as they have properties deviating from the standard refractive index for spectacle lenses from na - 1.523, it was found that it seems impossible to use a SiO 2 -containing phototropic glass with a refractive index greater than or equal to 1.59, a Abbe number greater than or equal to 40 and a density less than or equal to 3.2 g / cm 3 . DE-OS 21 40 915 contains glasses with a relatively high refractive index, but the glasses should not contain SiO 2 , because otherwise the product becomes opaque.

so Überträgt man dieses Ergebnis auf die Gläser der DE-PS 22 59 183, so erkennt man die große Schwierigkeit, höherbrechende, leichtgewichtige, SiO2-GIäser mit phototropen Eigenschaften herzustellen: sowohl höherbrechende leichtgewichtige Gläser, versehen mit den Komponenten Silber und Halogenen, wie auch phototrope höherbrechende Gläser, versehen mit SiO2 zur Stabilisierung und geeignet für die Massenproduktion, werden trüb bis opak.If this result is transferred to the glasses of DE-PS 22 59 183, one recognizes the great difficulty of producing higher refractive index, lightweight SiO 2 glasses with photochromic properties: both higher refractive index lightweight glasses, provided with the components silver and halogens, such as Photochromic glasses with a higher refractive index, provided with SiO 2 for stabilization and suitable for mass production, also become cloudy to opaque.

Die Gläser der DE-OS 21 40 915 haben darüber hinaus Dichtewerte über 3,2 g/cm3. Die Überprüfung der Gläser nach der DE-OS 22 56 775 erbrachte nur Gläser mit Brechungsindizes kleiner als 1.59, die der Gläser nach DE-OS 22 60 879 nur Gläser mit Dichten über 3.2 g/cm3.The glasses of DE-OS 21 40 915 also have density values above 3.2 g / cm 3 . The examination of the glasses according to DE-OS 22 56 775 only produced glasses with refractive indices less than 1.59, that of the glasses according to DE-OS 22 60 879 only glasses with densities above 3.2 g / cm 3 .

Alle genannten, bekannten phototropen Gläser erlauben nicht die Vereinigung der Kriterien Phototropie, geringe Dichte, geringe Dispersion und hoher Brechungsindex. All known phototropic glasses mentioned do not allow the combination of the criteria phototropy, low density, low dispersion and high refractive index.

31 Yl 00031 yl 000

Die AbbezahlThe Abbezahl

V -V -

"F - "C"F-" C

ist insofern von Bedeutung, als sie bei Werten <40 störende Farbsäume bei schräger Durchsicht aufgrund zu hoher Dispersion, d. h. zu starker Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindex, ergibt. Solche Farbsäume müssen vermieden werden.is important insofar as it is disruptive at values <40 Color fringes when viewed from an angle due to excessive dispersion, d. H. too strong wavelength dependence of the refractive index. Such color fringes must be avoided.

Von Bedeutung ist auch die Realisierbarkeit unter den heute üblichen Bedingungen. Bestimmte Rohstoffe, wie z. B. Tantaloxid, haben heute so hohe Preise, daß ihre Verwendung für Brillengläser nur noch ganz begrenzt möglich ist, obwohl sie wegen ihrer Wirkung auf die Netzwerkbildung, d. h. für die im Produktionsprozeß so wichtige Entglasungsstabilität von höchstem Interesse sind.The feasibility under the conditions customary today is also important. Certain raw materials, such as B. tantalum oxide, have such high prices today that their use for spectacle lenses is only possible to a very limited extent, although they are due to their effect on network formation, d. H. of the highest interest for the devitrification stability, which is so important in the production process are.

Hinzu kommt noch, daß aus Gründen der Massenfertigung über Wanne und automatische Presse (Viskositäts- und Kristallisationskriterien) ein Gehalt an SiO2 von mindestens 10Gew.-% für ein derartiges Brillenglas unabdingbar ist.In addition, for reasons of mass production using a tub and automatic press (viscosity and crystallization criteria), an SiO 2 content of at least 10% by weight is essential for such a spectacle lens.

Ziel der Erfindung sind Gläser eingangs erwähnter Art, die einen Brechungsindex n</ gleich oder größer 1.59, eine Abbezahl gleich oder größer 40 und eine Dichte kleiner oder gleich 3.2 g/cm3 besitzen.The aim of the invention is glasses of the type mentioned at the beginning which have a refractive index n </ equal to or greater than 1.59, an Abbe number equal to or greater than 40 and a density less than or equal to 3.2 g / cm 3 .

Es wurde gefunden, daß sich phototrope Gläser, die als Träger der Phototropie Ausscheidungen enthalten, welche aus Silber, Halogenen und anderen Komponenten bestehen, herstellen lassen mit einem Brechungsindex größer oder gleich 1.59, einer Abbezahl größer oder gleich 40 und einer Dichte kleiner oder gleich 3,2 g/cm-, wenn man eine Glaszusammensetzung, ausgedrückt in Gew.-% auf Oxidbasis, wählt, die folgende Komponenten enthält:It has been found that photochromic glasses, which contain precipitates as carriers of the phototropy, which consist of silver, halogens and other components can be produced with a refractive index greater than or equal to 1.59, an Abbe number greater than or equal to 40 and a density less than or equal to 3.2 g / cm-, when choosing a glass composition, expressed in percent by weight on an oxide basis, the following components contains:

SiO2
B2O3
P2O5
SiO 2
B 2 O 3
P 2 O 5

32-47
14,5-27
0-11
32-47
14.5-27
0-11

wobei: 2 SiO21B2O3 + P2O5 zwischen 58,0 und 71,0where: 2 SiO 21 B 2 O 3 + P 2 O 5 between 58.0 and 71.0

Al2O3 Al 2 O 3

ZrO2 ZrO 2

La2O3 La 2 O 3

Nb2O5 Nb 2 O 5

WO3 WHERE 3

0- 0,4
1,5- 10
0-23
0- 2
0- 1
0-0.4
1.5-10
0-23
0-2
0-1

wobei: 2 Al2O3, ZrO2, La2O3, Nb2O5 + WO3 zwischen 2,0 und 25,0where: 2 Al 2 O 3 , ZrO 2 , La 2 O 3 , Nb 2 O 5 + WO 3 between 2.0 and 25.0

MgO
CaO
SrO
MgO
CaO
SrO

0- 1
0- 6
0-24
0-1
0-6
0-24

wobei: 2 Erdalkalioxide zwischen 0 und 24,0where: 2 alkaline earth oxides between 0 and 24.0

PbO
TiO2
PbO
TiO 2

0,5-12
0,5- 8
0.5-12
0.5-8

und wobei: 2 La2O3, SrO, PbO, TiO2, Nb2O5, ZrO2, WO3 zwischen 12 und 34and where: 2 La 2 O 3 , SrO, PbO, TiO 2 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , WO 3 between 12 and 34

Li2OLi 2 O 0,5- 60.5- 6 Na2ONa 2 O 0- 40-4 K2OK 2 O 6-126-12

wobei: 2 Alkalioxide zwischen 6,5 und 15where: 2 alkali oxides between 6.5 and 15

wobei das Glas als Träger der Phototropie mindestens 0,1 Gew.-% Ag2O, mindestens 0,004 Gew.-% Kupferoxid, mindestens 0,1 Gew.-°/o Brom und mindestens 0,1 Gew.-% Chlor aufweistthe glass having at least 0.1% by weight of Ag 2 O, at least 0.004% by weight of copper oxide, at least 0.1% by weight of bromine and at least 0.1% by weight of chlorine as the carrier of phototropy

Ein Gehalt an P2O5 in einer Konzentration zwischen 0,01 und 11 Gew.-% ist günstig für die chemische Beständigkeit des phototropen Glases.A content of P 2 O 5 in a concentration between 0.01 and 11% by weight is favorable for the chemical resistance of the photochromic glass.

Anstelle von oder neben PbO kann auch ZnO, anstelle von oder neben TiO2 kann auch SnO2 und anstelle vonInstead of or in addition to PbO, ZnO can also be used, and instead of or in addition to TiO 2 , SnO 2 can also be used and instead of

ίο oder neben La2O3 oder Nb2O5 kann auch Ta2O5 in etwa gleicher molarer Menge verwendet werden.ίο or in addition to La 2 O 3 or Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 can also be used in approximately the same molar amount.

Anstelle des La2O3 können auch andere Selten-Erdoxide oder Mischungen von La2O3 und anderen Selten-Erdoxiden verwendet werden.Instead of La 2 O 3 , other rare earth oxides or mixtures of La 2 O 3 and other rare earth oxides can also be used.

Zur Erzeugung einer braunen Färbung im belichteten Zustand läßt sich das Glas mit Edelmetallen dotieren.To produce a brown color when exposed, the glass can be doped with noble metals.

Zur Erzeugung von Farbtönen im unbelichteten Zustand läßt sich das Glas mit insgesamt 1 Gew.-% Nebengruppen-Metalloxiden und/oder insgesamt 5Gew.-% (zusätzlichen) färbenden Selten-Erdmetalloxiden versetzen.To produce color tones in the unexposed state, the glass can be filled with a total of 1% by weight of subgroup metal oxides and / or a total of 5% by weight (additional) coloring rare earth metal oxides offset.

Werden die erfindungsgemäßen silberhalogenidhaltigen, phototropen Gläser einer Bestrahlung durch aktinisches Licht ausgesetzt, so wird in diesen silberhalogenidhaltigen Ausscheidungen Photolyse wirksam. Das dabei entwickelte Silber wächst zu Silberkolloiden und erzeugt eine Absorption im sichtbaren Spektralbereich. Wird das phototrope Glas nicht mehr durch entsprechende Strahlung angeregt, kehrt das System in seinen Ausgangszustand zurück.If the silver halide-containing, photochromic glasses according to the invention are irradiated by actinic When exposed to light, photolysis is effective in these precipitates containing silver halide. That included Developed silver grows into silver colloids and generates absorption in the visible spectral range. If the photochromic glass is no longer stimulated by appropriate radiation, the system returns to its Initial state back.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen phototropen Gläser und die Einstellung ihrer phototropen Eigenschaften ist nicht nur die Einführung von Silber und Halogenen und Kupferoxid ins Glas notwendig, sondern vorzugsweise auch eine Temperung der Gläser. (Als Temperung wird eine Erhitzung der Gläser auf 500 bis 7200C für eine Dauer von 26 Stunden bis 10 min definiert.) Dabei wird durch die gewählten Konzentrationen die Qualität des Produktes beeinflußt.For the production of the photochromic glasses according to the invention and the adjustment of their photochromic properties, not only the introduction of silver and halogens and copper oxide into the glass is necessary, but preferably also a tempering of the glasses. (The heating of the glasses to 500 to 720 ° C. for a period of 26 hours to 10 minutes is defined as tempering.) The quality of the product is influenced by the selected concentrations.

1st die Konzentration des Silbers zu niedrig bei einer ausreichenden Menge an Halogenen, so neigt das Glas bei der Temperung zur Trübung. Mit steigendem Silbergehalt geht diese Trübung zurück, und es wird dann eine zunehmende Schwärzung im angeregten Zustand beobachtet. Ist die Silberkonzentration jedoch zu hoch gewählt, so neigt schon das ungetemperte Glas zur Trübung. Ebenso ist ein Einfluß der Silberkonzentration auf die Kinetik des phototropen Prozesses festzustellen. Bei zu niedrigen Silbergehalten ist die Kinetik schlecht; mit zunehmender Konzentration des Silbers verbessert sich die Kinetik, bis sie sich bei zu hohen Gehalten wieder verschlechtert. Die für jede einzelne Glaszusammensetzung optimale Silberkonzentration ist nur durch Reihenuntersuchungen festzustellen, jedoch sollte sie 0,1 Gew.-°/o in der Analyse nicht unterschreiten.If the concentration of silver is too low with a sufficient amount of halogens, the glass will tend during tempering to cloudiness. As the silver content increases, this cloudiness goes down, and then it becomes one increasing blackening observed in the excited state. However, if the silver concentration is too high, even the untempered glass tends to become cloudy. There is also an influence of the silver concentration determine the kinetics of the photochromic process. If the silver content is too low, the kinetics are poor; with With increasing concentration of the silver, the kinetics improve until they are again at too high a content worsened. The optimal silver concentration for each individual glass composition can only be determined through serial tests to be determined, but it should not fall below 0.1% by weight in the analysis.

Die herkömmlicherweise verwendeten Halogene sind Brom und Chlor, jedoch werden auch bei Wahl nur eines der beiden genannten Halogene phototrope Eigenschaften in den erfindungsgemäßen Gläsern festgestellt.The commonly used halogens are bromine and chlorine, but if only one is chosen, then the halogens will be used of the two halogens mentioned photochromic properties found in the glasses according to the invention.

Technisch etwa kompliziert ist die Einstellung der geeigneten Halogenkonzentration, da die Dampfdrücke dieser Komponenten bei der Schmelztemperatur sehr hoch sind.
Die Wirkung der Halogenkonzentration auf die phototropen Eigenschaften ist ähnlich wie beim Silber. Zu geringe Mengen Chlor und Brom bewirken eine Trübung im getemperten Glas; die Phototropie ist nur sehr schwach. Mit steigender Halogenkonzentration ver-
From a technical point of view, setting the appropriate halogen concentration is somewhat complicated, since the vapor pressures of these components are very high at the melting temperature.
The effect of the halogen concentration on the photochromic properties is similar to that of silver. Insufficient amounts of chlorine and bromine cause the tempered glass to become cloudy; the phototropy is only very weak. With increasing halogen concentration

stärkten sich die phototropen Eigenschaften; die Kinetik verbessert sich und die Schwärzung im angeregten Zustand nimmt ab. Ist der Halogengebalt zu hoch gewählt, zeigt schon das ungetemperte Glas Trübung.the photochromic properties were strengthened; the kinetics improves and the blackening in the excited state decreases. If the halogen level is too high, Even the untempered glass shows cloudiness.

Für jede gewählte Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Gläser muß die geeignete Halogenkonzentration sowie das Verhältnis der Halogene zueinander durch Versuchsreihen festgestellt werden, jedoch sollten die Konzentrationen von Brom und Chlor jeweils 0,1 Gew.-J/b nicht unterschreiten.For each selected composition of the glasses according to the invention, the suitable halogen concentration and the ratio of the halogens to one another must be determined by series of tests, but the concentrations of bromine and chlorine should not fall below 0.1% by weight J / b.

Bei Einführung von CuO in ein kupferfreies phototropes Glas verbessert sich mit zunehmendem Kupferoxidgehalt die Kinetik des phototropen Prozesses; darüber hinaus ist eine geringere Abdunklungsfähigkeit des Glases und eine höhere Temperaturabhängigkeit zu bemerken. When CuO is introduced into a copper-free phototropic glass, it improves as the copper oxide content increases the kinetics of the phototropic process; in addition, the glass is less able to darken and to notice a higher temperature dependence.

Die Einstellung der Kupferkonzentration im phototropen Glas ist mit entscheidend für die Kinetik und die erreichbare Schwärzungstiefe; sie beeinflußt darüber hinaus die Temperaturabhängigkeit des phototropen Prozesses.The setting of the copper concentration in the photochromic glass is decisive for the kinetics and the achievable blackening depth; it also influences the temperature dependence of the photochromic Process.

Wird ein Gehalt an CuO von weniger als 0,004 Gew.-% gewählt, so scheint die Kinetik zu schlecht für ophthalmische Anwendungen der Gläser zu sein.If a CuO content of less than 0.004% by weight is chosen, the kinetics appear to be too being bad for ophthalmic applications of the glasses.

Tabelle 1 zeigt Beispiele für erfindungsgemäße Gläser in Gew.-%; allen Gläsern wurde in der Synthese 0,27Gew.-% Ag2O, 0,64 Gew.-% Cl; 1,21 Gew.-% Br sowie 0,006 Gew.-% CuO zugegeben.Table 1 shows examples of glasses according to the invention in% by weight; All glasses were synthesized with 0.27% by weight of Ag 2 O, 0.64% by weight of Cl; 1.21% by weight Br and 0.006% by weight CuO were added.

Die Angaben in der Tabelle 1 bedeuten: rid ist der Brechungsindex, D ist die Dichte in g · cm-3, die Abbezahl ist als Vd gekennzeichnet, RHWZ ist die Regenerationshalbwertzeit in min nach einer Standardbelichtung von 15 min mit 80 0001 χ Xenonlicht, bei der die Sättigungstransmission ST in % (bei 545 nm gemessen) erreicht wurde. R 30 ist der Transmissionswert in %, den das Glas nach 30 min Regeneration erreicht. Alle Phototropie-Daten sind an 2 mm dicke Proben bei 200C ermittelt. The data in Table 1 mean: rid is the refractive index, D is the density in g · cm- 3 , the Abbe number is marked as Vd , RHWZ is the regeneration half-life in minutes after a standard exposure of 15 minutes with 80,0001 χ xenon light, at which the saturation transmission ST in% (measured at 545 nm) was achieved. R 30 is the transmission value in% that the glass reaches after 30 minutes of regeneration. All phototropy data are determined on 2 mm thick samples at 20 ° C.

Die erfindungsgemäßen Brillengläser besitzen einen Brechungsindex größer oder gleich 1.59, eine Abbezahl größer oder gleich 40 und eine Dichte kleiner oder gleich 3.2 g/cm3, eine gute chemische Beständigkeit und lassen sich ohne Schwierigkeiten wie optische Brillengläser schleifen und polieren.The lenses according to the invention have a refractive index greater than or equal to 1.59, an Abbe number greater than or equal to 40 and a density less than or equal to 3.2 g / cm 3 , good chemical resistance and can be ground and polished like optical lenses without difficulty.

Alle erfindungsgemäße Beispiele lassen sich mit anderen als den angegebenen Silber-, Halogen- und Kupferkonzentrationen so erschmelzen, daß die phototropen Eigenschaften variiert werden.All examples according to the invention can be used with silver, halogen and copper concentrations other than those indicated melt in such a way that the photochromic properties are varied.

Alle erfindungsgemäßen Gläser können zur konstanten Einfärbung mit färbenden Metallverbindungen, wie NiO oder CoO usw. versetzt werden.All glasses according to the invention can be used for constant coloring with coloring metal compounds, such as NiO or CoO etc. are added.

AusführungsbeispielEmbodiment

Das folgende Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Glases.The following example explains the production of a glass according to the invention.

Nummer
1 2
number
1 2

SiO2 SiO 2 35,0035.00 - 2,002.00 - 35,0035.00 34,0034.00 44,1044.10 B2O3B2O3 26,0026.00 1,501.50 10,0010.00 26,0026.00 25,0025.00 20,0020.00 P2O5 P 2 O 5 1,551.55 0,500.50 100,00100.00 0,500.50 0,250.25 0,250.25 Al2O3 Al 2 O 3 1,001.00 1.5931,593 - 0,100.10 0,100.10 ZrO2 ZrO 2 1,001.00 5858 2,002.00 4,004.00 5,505.50 La2O3 La 2 O 3 5,505.50 2,852.85 1,501.50 1,001.00 5,505.50 Nb2O5 Nb 2 O 5 2,502.50 3232 0,500.50 0,200.20 0,200.20 WO3 WHERE 3 8,958.95 2,42.4 1,001.00 0,500.50 0,500.50 MgOMgO 2,502.50 7575 - 0,200.20 0,200.20 CaOCaO 2,002.00 4,504.50 6,006.00 0,500.50 SrOSrO 2,502.50 1,001.00 8,008.00 PbOPbO 10,5010.50 10,5510.55 1,551.55 TiO2 TiO 2 3,503.50 3,003.00 5,705.70 Li2OLi 2 O 2,002.00 3,003.00 2,202.20 Na2ONa 2 O - 0,200.20 2,202.20 K2OK 2 O 10,0010.00 10,0010.00 9,009.00 99,5099.50 99,6099.60 100,20100.20 ndnd 1.60401.6040 1.6091,609 1.6091,609 vdvd 6262 6060 4848 D(gcm-3)D (gcm-3) 2,872.87 2,902.90 2,742.74 ST(0Zo)ST ( 0 Zo) 2727 3636 3030th RHWZ(mm)RHWZ (mm) 3,23.2 3,03.0 3,53.5 RiO(Oh)RiO (Oh) 7878 7878 7575

GemengesatzBatch recipe 662,4 g662.4 g gemahlener Quarzsandground quartz sand 531,5 g531.5 g BorsäureBoric acid 3,8 g3.8 g PhosphorpentoxidPhosphorus pentoxide 1,9 g1.9 g AluminiummonohydratAluminum monohydrate 82,8 g82.8 g ZirkonoxidZirconium oxide 3,0 g3.0 g NiobpentoxidNiobium pentoxide 7,5 g7.5 g WolframoxidTungsten oxide 7,6 g7.6 g MagnesiumcarbonatMagnesium carbonate 201,6 g201.6 g KaliumcarbonatPotassium carbonate 22,3 g22.3 g StrontiumcarbonatStrontium carbonate 53,6 g53.6 g BleimennigeRed lead 85.9 g85.9 g TitanoxidTitanium oxide 82,5 g82.5 g LithiumcarbonatLithium carbonate 56,7 g56.7 g Natriumcarbonatsodium 135,0 g135.0 g KaliumcarbonatPotassium carbonate 33,3 g33.3 g KaliumbromidPotassium bromide 47,3 g47.3 g KaliumchloridPotassium chloride 8,8 g8.8 g SilbernitratSilver nitrate 0,3 g0.3 g KupferoxidCopper oxide

40 Die Gemengebestandteile werden eingewogen und vermischt. Das Gemenge wird in einem 1-1-Platintiegel bei 1365° C eingelegt und aufgeschmolzen. Anschließend wird die Glasschmelze bei 1410°C geläutert, dann auf 1345°C abgekühlt und während 18 min durch Rühren homogenisiert. Die Schmelze wird danach zu 4 mm dicken 70 mm breiten Glasbarren ausgewalzt. 40 The ingredients of the batch are weighed in and mixed. The mixture is placed in a 1-1 platinum crucible at 1365 ° C and melted. The glass melt is then refined at 1410 ° C., then cooled to 1345 ° C. and homogenized by stirring for 18 minutes. The melt is then rolled out into 4 mm thick, 70 mm wide glass bars.

Die Wärmebehandlung erfolgt bei 6300C für 1 h im Luftumwälzofen, anschließend wird mit 40 K/min auf Raumtemperatur abgekühlt.The heat treatment is carried out at 630 ° C. for 1 h in an air circulation oven, followed by cooling to room temperature at 40 K / min.

An diesem Glas wurdenOn this glass were

ein Brechungsindex /?</von 1,605,
eine Dispersion Vd von 50,0 und
a refractive index /? </ of 1.605,
a dispersion Vd of 50.0 and

eine Dichte £>von 2,79 g cm-3 a density £> of 2.79 g cm -3

gemessen.measured.

Die Messung der Phototropiekenndaten ergab bei 200C an einem 2 mm dicken Glas eineThe measurement of the phototropic characteristics resulted in a 2 mm thick glass at 20 ° C.

Sättigungstransmission von 29%,Saturation transmission of 29%,

eine Regenerationshalbwertzeit von 3,6 min unda regeneration half-life of 3.6 min and

eine Transmission nach 30 min Regeneration von 78%. a transmission of 78% after 30 minutes of regeneration.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Phototropes Borosilicatglas, das als Träger der Phototropie Ausscheidungen aufweist, die Silber, Halogene und Kupferoxid enthalten und das einen Brechungsindex > 1.59, eine Abbezahl > 40 und eine Dichte < 3,2g - cm-3 besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß es, ausgedrückt in Gewichtsprozent auf Oxidbasis enthält:1. Phototropic borosilicate glass, which has precipitates containing silver, halogens and copper oxide as a carrier of the phototropy and which has a refractive index> 1.59, an Abbe number> 40 and a density <3.2g - cm- 3 , characterized in that it, expressed in percent by weight on an oxide basis contains: SiO2
B2O3
P2O5
SiO 2
B 2 O 3
P 2 O 5
32-47
14,5-27
0-11
32-47
14.5-27
0-11
wobei: 2 SiO21B2O3 + P2O5 zwischen 58,0 und 71,0where: 2 SiO 21 B 2 O 3 + P 2 O 5 between 58.0 and 71.0 Al2O3 Al 2 O 3 ZrO2 ZrO 2 La2O3 La 2 O 3 Nb2O5 Nb 2 O 5 WO3 WHERE 3 0- 0,4
1,5- 10
0-23
0- 2
0- 1
0-0.4
1.5-10
0-23
0-2
0-1
wobei: 2 Al2O3, ZrO2, La2O3, Nb2O5 + WO3 zwischen 2,0 und 25,0where: 2 Al 2 O 3 , ZrO 2 , La 2 O 3 , Nb 2 O 5 + WO 3 between 2.0 and 25.0 MgO
CaO
SrO
MgO
CaO
SrO
0- 1
0- 6
0-24
0-1
0-6
0-24
wobei: 2 Erdalkalioxide zwischen 0 und 24,0where: 2 alkaline earth oxides between 0 and 24.0 PbO
TiO2
PbO
TiO 2
0,5-12
0,5- 8
0.5-12
0.5-8
und wobei: 2 La2O3, SrO, PbO, TiO2, Nb2O5, ZrO2, WO3 zwischen 12 und 34and where: 2 La 2 O 3 , SrO, PbO, TiO 2 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , WO 3 between 12 and 34 Li2OLi 2 O 0,5- 60.5- 6 Na2ONa 2 O 0- 40-4 K2OK 2 O 6-126-12
wobei: Alkalioxide zwischen 6,5 und 15 und als Träger der Phototropie zusätzlich zur Grundglaszusammensetzung where: alkali oxides between 6.5 and 15 and as a carrier the phototropy in addition to the basic glass composition
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